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PAGE36-專題十四有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)體系構(gòu)建·串真知真題回放·悟高考解讀考綱1.有機(jī)化合物的組成與結(jié)構(gòu)(1)能依據(jù)有機(jī)化合物的元素含量、相對(duì)分子質(zhì)量確定有機(jī)化合物的分子式;(2)了解常見(jiàn)有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu);了解有機(jī)化合物分子中的官能團(tuán),能正確地表示它們的結(jié)構(gòu);(3)了解確定有機(jī)化合物結(jié)構(gòu)的化學(xué)方法和物理方法(如質(zhì)譜、紅外光譜、核磁共振氫譜等);(4)能正確書寫有機(jī)化合物的同分異構(gòu)體(不包括手性異構(gòu)體);(5)能夠正確命名簡(jiǎn)潔的有機(jī)化合物;(6)了解有機(jī)分子中官能團(tuán)之間的相互影響。2.烴及其衍生物的性質(zhì)與應(yīng)用(1)駕馭烷、烯、炔和芳香烴的結(jié)構(gòu)與性質(zhì);(2)駕馭鹵代烴、醇、酚、醛、羧酸、酯的結(jié)構(gòu)與性質(zhì),以及它們之間的相互轉(zhuǎn)化;(3)了解烴及其衍生物的重要應(yīng)用以及烴的衍生物合成方法;(4)依據(jù)信息能設(shè)計(jì)有機(jī)化合物的合成路途。3.糖類、油脂和蛋白質(zhì)(1)了解糖類、油脂和蛋白質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、主要化學(xué)性質(zhì)及應(yīng)用;(2)了解糖類、油脂和蛋白質(zhì)在生命過(guò)程中的作用。4.合成高分子(1)了解合成高分子的組成與結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。能依據(jù)簡(jiǎn)潔合成高分子的結(jié)構(gòu)分析其鏈節(jié)和單體;(2)了解加聚反應(yīng)和縮聚反應(yīng)的含義;(3)了解合成高分子在高新技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用以及在發(fā)展經(jīng)濟(jì)、提高生活質(zhì)量方面中的貢獻(xiàn)。體驗(yàn)真題1.(2024·全國(guó)卷I·36)有機(jī)堿,例如二甲基胺()、苯胺(),吡啶()等,在有機(jī)合成中應(yīng)用很普遍,目前“有機(jī)超強(qiáng)堿”的探討越來(lái)越受到關(guān)注,以下為有機(jī)超強(qiáng)堿F的合成路途:已知如下信息:③苯胺與甲基吡啶互為芳香同分異構(gòu)體回答下列問(wèn)題:(1)A的化學(xué)名稱為_(kāi)_三氯乙烯__。(2)由B生成C的化學(xué)方程式為_(kāi)_+KOHeq\o(,\s\up7(△),\s\do5(醇))+KCl+H2O__。(3)C中所含官能團(tuán)的名稱為_(kāi)_碳碳雙鍵、氯原子__。(4)由C生成D的反應(yīng)類型為_(kāi)_取代反應(yīng)__。(5)D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)___。(6)E的六元環(huán)芳香同分異構(gòu)體中,能與金屬鈉反應(yīng),且核磁共振氫譜有四組峰,峰面積之比為6∶2∶2∶1的有__6__種,其中,芳香環(huán)上為二取代的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)___?!窘馕觥?1)由題中信息可知,A的分子式為C2HCl3,其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為ClHCCCl2,其化學(xué)名稱為三氯乙烯。(2)B與氫氧化鉀的醇溶液共熱發(fā)生消去反應(yīng)生成C(),該反應(yīng)的化學(xué)方程式為+KOHeq\o(,\s\up7(△),\s\do5(醇))+KCl+H2O。(3)由C的分子結(jié)構(gòu)可知其所含官能團(tuán)有碳碳雙鍵和氯原子。(4)C()與過(guò)量的二環(huán)己基胺發(fā)生反應(yīng)生成D,D與E發(fā)生信息②的反應(yīng)生成F,由F的分子結(jié)構(gòu)可知,C的分子中的兩個(gè)氯原子被二環(huán)己基胺基所取代,則由C生成D的反應(yīng)類型為取代反應(yīng)。(5)由D的分子式及F的結(jié)構(gòu)可知D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為。(6)已知苯胺與甲基吡啶互為芳香同分異構(gòu)體。E()的六元環(huán)芳香同分異構(gòu)體中,能與金屬鈉反應(yīng),則其分子中也有羥基;核磁共振氫譜有四組峰,峰面積之比為6∶2∶2∶1的有,共6種,其中,芳香環(huán)上為二取代的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為。2.(2024·全國(guó)卷Ⅱ·36)維生素E是一種人體必需的脂溶性維生素,現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥、養(yǎng)分品、化妝品等。自然的維生素E由多種生育酚組成,其中α-生育酚(化合物E)含量最高,生理活性也最高。下面是化合物E的一種合成路途,其中部分反應(yīng)略去?;卮鹣铝袉?wèn)題:(1)A的化學(xué)名稱為_(kāi)_3-甲基苯酚(或間甲基苯酚)__。(2)B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)___。(3)反應(yīng)物C含有三個(gè)甲基,其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)___。(4)反應(yīng)⑤的反應(yīng)類型為_(kāi)_加成反應(yīng)__。(5)反應(yīng)⑥的化學(xué)方程式為_(kāi)___。(6)化合物C的同分異構(gòu)體中能同時(shí)滿意以下三個(gè)條件的有__c__個(gè)(不考慮立體異構(gòu)體,填標(biāo)號(hào))。①含有兩個(gè)甲基;②含有酮羰基(但不含CCO);③不含有環(huán)狀結(jié)構(gòu)。a.4 b.6c.8 d.10其中,含有手性碳(注:連有四個(gè)不同的原子或基團(tuán)的碳)的化合物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)_CH2CHCH(CH3)COCH3()__?!窘馕觥拷Y(jié)合“已知信息a”和B的分子式可知B為;結(jié)合“已知信息b”和C的分子式可知C為;結(jié)合“已知信息c”和D的分子式可知D為。(1)A為,化學(xué)名稱3-甲基苯酚(或間甲基苯酚);(2)由分析可知,B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為;(3)由分析可知,C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為;(4)反應(yīng)⑤為加成反應(yīng),H加在羰基的O上,乙炔基加在羰基的C上;(5)反應(yīng)⑥為中的碳碳三鍵和H2按1:1加成,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:+H2eq\o(,\s\up7(Pd-Ag));(6)C為,有2個(gè)不飽和度,含酮羰基但不含環(huán)狀結(jié)構(gòu),則分子中含一個(gè)碳碳雙鍵,一個(gè)酮羰基,外加2個(gè)甲基,符合條件的有8種,如下:CH3CHCHCOCH2CH3、CH3CHCHCH2COCH3、CH3CH2CHCHCOCH3、CH2CHCH(CH3)COCH3、CH2C(C2H5)COCH3、CH2C(CH3)COCH2CH3、CH2C(CH3)CH2COCH3、CH2CHCOCH(CH3)2,其中,含有手性碳的為CH2CHCH(CH3)COCH3()。3.(2024·全國(guó)卷Ⅲ·36)苯基環(huán)丁烯酮(PCBO)是一種非?;顫姷姆磻?yīng)物,可利用它的開(kāi)環(huán)反應(yīng)合成一系列多官能團(tuán)化合物。近期我國(guó)科學(xué)家報(bào)道用PCBO與醛或酮發(fā)生[4+2]環(huán)加成反應(yīng),合成了具有生物活性的多官能團(tuán)化合物(E),部分合成路途如下:已知如下信息:回答下列問(wèn)題:(1)A的化學(xué)名稱是__2-羥基苯甲醛(水楊醛)__。(2)B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)___。(3)由C生成D所用的試劑和反應(yīng)條件為_(kāi)_乙醇、濃硫酸/加熱__;該步反應(yīng)中,若反應(yīng)溫度過(guò)高,C易發(fā)生脫羧反應(yīng),生成分子式為C8H8O2的副產(chǎn)物,該副產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)___。(4)寫出化合物E中含氧官能團(tuán)的名稱__羥基、酯基__;E中手性碳(注:連有四個(gè)不同的原子或基團(tuán)的碳)的個(gè)數(shù)為_(kāi)_2__。(5)M為C的一種同分異構(gòu)體。已知:1molM與飽和碳酸氫鈉溶液充分反應(yīng)能放出2mol二氧化碳;M與酸性高錳酸鉀溶液反應(yīng)生成對(duì)苯二甲酸。M的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)___。(6)對(duì)于,選用不同的取代基R′,在催化劑作用下與PCBO發(fā)生的[4+2]反應(yīng)進(jìn)行深化探討,R′對(duì)產(chǎn)率的影響見(jiàn)下表:R′—CH3—C2H5—CH2CH2C6H5產(chǎn)率/%918063請(qǐng)找出規(guī)律,并說(shuō)明緣由__隨著R′體積增大,產(chǎn)率降低;緣由是R′體積增大,位阻增大__?!窘馕觥恳罁?jù)合成路途分析可知,A()與CH3CHO在NaOH的水溶液中發(fā)生已知反應(yīng)生成B,則B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為,B被KMnO4氧化后再酸化得到C(),C再與CH3CH2OH在濃硫酸加熱的條件下發(fā)生酯化反應(yīng)得到D(),D再反應(yīng)得到E(),據(jù)此分析解答問(wèn)題。(1)A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為,其名稱為2-羥基苯甲醛(或水楊醛);(2)依據(jù)上述分析可知,B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為;(3)C與CH3CH2OH在濃硫酸加熱的條件下發(fā)生酯化反應(yīng)得到D(),即所用試劑為乙醇、濃硫酸,反應(yīng)條件為加熱;在該步反應(yīng)中,若反應(yīng)溫度過(guò)高,依據(jù)副產(chǎn)物的分子式可知,C發(fā)生脫羧反應(yīng)生成;(4)化合物E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為,分子中的含氧官能團(tuán)為羥基和酯基,E中手性碳原子共有位置為的2個(gè)手性碳;(5)M為C的一種同分異構(gòu)體,1molM與飽和NaHCO3溶液反應(yīng)能放出2mol二氧化碳,則M中含有兩個(gè)羧基(—COOH),又M與酸性高錳酸鉀溶液反應(yīng)生成對(duì)苯二甲酸,則M分子苯環(huán)上只有兩個(gè)取代基且處于對(duì)位,則M的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為;(6)由表格數(shù)據(jù)分析可得到規(guī)律,隨著取代基R′體積的增大,產(chǎn)物的產(chǎn)率降低,出現(xiàn)此規(guī)律的緣由可能是因?yàn)镽′體積增大,從而位阻增大,導(dǎo)致產(chǎn)率降低。4.(2024·全國(guó)卷Ⅰ,36)化合物G是一種藥物合成中間體,其合成路途如下:回答下列問(wèn)題:(1)A中的官能團(tuán)名稱是__羥基__。(2)碳原子上連有4個(gè)不同的原子或基團(tuán)時(shí),該碳稱為手性碳。寫出B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式,用星號(hào)(*)標(biāo)出B中的手性碳____。(3)寫出具有六元環(huán)結(jié)構(gòu)、并能發(fā)生銀鏡反應(yīng)的B的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式____(不考慮立體異構(gòu),只需寫出3個(gè))。(4)反應(yīng)④所需的試劑和條件是__C2H5OH/濃H2SO4、加熱__。(5)⑤的反應(yīng)類型是__取代反應(yīng)__。(6)寫出F到G的反應(yīng)方程式____。(7)設(shè)計(jì)由甲苯和乙酰乙酸乙酯(CH3COCH2COOC2H5)制備的合成路途__C6H5CH3eq\o(,\s\up7(Br2),\s\do5(光照))C6H5CH2Br__,__CH3COCH2COOC2H5eq\o(,\s\up7(1C2H5ONa/C2H5OH),\s\do5(2C6H5CH2Br))eq\o(,\s\up7(1OH-,△),\s\do5(2H+))__(無(wú)機(jī)試劑任選)。【解析】(1)依據(jù)A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知A中的官能團(tuán)名稱是羥基。(2)碳原子上連有4個(gè)不同的原子或基團(tuán)時(shí),該碳稱為手性碳,則依據(jù)B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知B中的手性碳原子可表示為。(3)具有六元環(huán)結(jié)構(gòu)、并能發(fā)生銀鏡反應(yīng)的B的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式中含有醛基,則可能的結(jié)構(gòu)為。(4)反應(yīng)④是酯化反應(yīng),所需的試劑和條件是乙醇、濃硫酸、加熱。(5)依據(jù)以上分析可知⑤的反應(yīng)類型是取代反應(yīng)。(6)F到G的反應(yīng)分兩步完成,方程式依次為+OH-eq\o(,\s\up7(△))+C2H5OH、+H+→。(7)由甲苯和乙酰乙酸乙酯(CH3COCH2COOC2H5)制備,可以先由甲苯合成,再依據(jù)題中反應(yīng)⑤的信息由乙酰乙酸乙酯合成,最終依據(jù)題中反應(yīng)⑥的信息由合成產(chǎn)品。詳細(xì)的合成路途圖為:,CH3COCH2COOC2H5eq\o(,\s\up7(1C2H5ONa/C2H5OH),\s\do5(2C6H5CH2Br))eq\o(,\s\up7(1OH-,△),\s\do5(2H+))。5.(2024·全國(guó)卷Ⅱ,36)環(huán)氧樹(shù)脂因其具有良好的機(jī)械性能、絕緣性能以及與各種材料的粘結(jié)性能,已廣泛應(yīng)用于涂料和膠黏劑等領(lǐng)域。下面是制備一種新型環(huán)氧樹(shù)脂G的合成路途:已知以下信息:回答下列問(wèn)題:(1)A是一種烯烴,化學(xué)名稱為_(kāi)_丙烯__,C中官能團(tuán)的名稱為_(kāi)_氯原子__、__羥基__。(2)由B生成C的反應(yīng)類型為_(kāi)_加成反應(yīng)__。(3)由C生成D的反應(yīng)方程式為_(kāi)_+NaOH→+NaCl+H2O(或+NaOH→+NaCl+H2O)__。(4)E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)___。(5)E的二氯代物有多種同分異構(gòu)體,請(qǐng)寫出其中能同時(shí)滿意以下條件的芳香化合物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式____、____。①能發(fā)生銀鏡反應(yīng);②核磁共振氫譜有三組峰,且峰面積比為3∶2∶1。(6)假設(shè)化合物D、F和NaOH恰好完全反應(yīng)生成1mol單一聚合度的G,若生成的NaCl和H2O的總質(zhì)量為765g,則G的n值理論上應(yīng)等于__8__。【解析】(1)由烯烴A的分子式C3H6可知A為丙烯(CH2CHCH3),依據(jù)反應(yīng)條件和B的分子式可知B為CH2CHCH2Cl,由B、C的分子式可知CH2CHCH2Cl與HOCl(次氯酸)發(fā)生加成反應(yīng)生成C,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH2OHCHClCH2Cl或CH2ClCHOHCH2Cl,官能團(tuán)的名稱為氯原子、羥基。(2)由(1)分析可知B生成C的反應(yīng)類型為加成反應(yīng)。(3)由反應(yīng)條件結(jié)合原子守恒可寫出C生成D的反應(yīng)方程式為+NaOH→+NaCl+H2O或+NaOH→+NaCl+H2O。(4)由已知信息①,再結(jié)合F的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知,E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為。(5)由“能發(fā)生銀鏡反應(yīng)”知含有醛基—CHO;E的二氯代物一共含有6個(gè)氫原子,其同分異構(gòu)體的核磁共振氫譜有三組峰,且峰面積比為3∶2∶1,肯定含有1個(gè)甲基和1個(gè)醛基,另外2個(gè)氫原子對(duì)稱,則結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為。(6)由已知信息②③知,每發(fā)生反應(yīng)②生成1mol醚鍵,同時(shí)生成1molNaCl和1molH2O,若生成的NaCl和H2O的總質(zhì)量為765g,即生成10molNaCl和10molH2O,則D、F和NaOH恰好完全反應(yīng)生成1mol單一聚合度的G時(shí)共形成10mol與反應(yīng)②類似的醚鍵,即1個(gè)G分子中含有10個(gè)反應(yīng)②形成的醚鍵,結(jié)合G的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式,可知n值理論上應(yīng)等于8。6.(2024·全國(guó)卷Ⅲ,36)氧化白藜蘆醇W具有抗病毒等作用。下面是利用Heck反應(yīng)合成W的一種方法:回答下列問(wèn)題:(1)A的化學(xué)名稱為_(kāi)_間苯二酚(1,3-苯二酚)__。(2)中的官能團(tuán)名稱是__羧基、碳碳雙鍵__。(3)反應(yīng)③的類型為_(kāi)_取代反應(yīng)__,W的分子式為_(kāi)_C14H12O4__。(4)不同條件對(duì)反應(yīng)④產(chǎn)率的影響如表:試驗(yàn)堿溶劑催化劑產(chǎn)率/%1KOHDMFPd(OAc)222.32K2CO3DMFPd(OAc)210.53Et3NDMFPd(OAc)212.44六氫吡啶DMFPd(OAc)231.25六氫吡啶DMAPd(OAc)238.66六氫吡啶NMPPd(OAc)224.5上述試驗(yàn)探究了__不同堿__和__不同溶劑__對(duì)反應(yīng)產(chǎn)率的影響。此外,還可以進(jìn)一步探究__不同催化劑(或溫度等)__等對(duì)反應(yīng)產(chǎn)率的影響。(5)X為D的同分異構(gòu)體,寫出滿意如下條件的X的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式____。①含有苯環(huán);②有三種不同化學(xué)環(huán)境的氫,個(gè)數(shù)比為6∶2∶1;③1mol的X與足量金屬Na反應(yīng)可生成2gH2。(6)利用Heck反應(yīng),由苯和溴乙烷為原料制備,寫出合成路途____。(無(wú)機(jī)試劑任選)【解析】(1)HOOH的名稱是間苯二酚或1,3-苯二酚。(2)中的官能團(tuán)名稱是羧基、碳碳雙鍵,留意不要寫成結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式。(3)依據(jù),分析反應(yīng)物、生成物的結(jié)構(gòu)改變狀況,可知反應(yīng)類型為取代反應(yīng)。W的分子式為C14H12O4。(4)依據(jù)限制變量法的思路可以分析得知本試驗(yàn)催化劑相同,但堿和溶劑不同,所以其目的是探究不同堿、不同溶劑對(duì)反應(yīng)產(chǎn)率的影響。也可以限制堿和溶劑、溫度相同,探討不同催化劑的影響,或限制堿和溶劑、催化劑相同,探討溫度的影響。(5)本小題是限定條件書寫指定物質(zhì)的同分異構(gòu)體。要求①含有苯環(huán);②有三種不同化學(xué)環(huán)境的氫,個(gè)數(shù)比為6∶2∶1;③1mol的X與足量金屬Na反應(yīng)可生成2gH2,即該同分異構(gòu)體含有一個(gè)苯環(huán)、兩個(gè)羥基且對(duì)稱性較好,所以應(yīng)當(dāng)是:。(6)本題是合成路途設(shè)計(jì),題目供應(yīng)了解題的方向是利用Heck反應(yīng)。首先分析原料和目標(biāo)產(chǎn)物狀況,結(jié)合Heck反應(yīng)的路途進(jìn)行設(shè)計(jì)。其合成路途為:預(yù)判考情高考中有機(jī)綜合題主要以有機(jī)物的推斷和合成路途為載體,涉及官能團(tuán)的性質(zhì)、有機(jī)反應(yīng)類型、同分異構(gòu)體的書寫、合成路途設(shè)計(jì)等,考查有機(jī)合成與推斷、反應(yīng)條件的選擇、有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式、化學(xué)方程式等學(xué)問(wèn)、題型結(jié)構(gòu)合理,命題保持穩(wěn)定,預(yù)料2024年高考仍將保持往年考查方式,測(cè)重有機(jī)物衍變過(guò)程中碳架結(jié)構(gòu)的構(gòu)建及有機(jī)物官能團(tuán)的衍變,留意在新情境中新學(xué)問(wèn)、新信息的分析和應(yīng)用。學(xué)問(wèn)深化·精整合一、有機(jī)物的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)1.常見(jiàn)官能團(tuán)的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)官能團(tuán)結(jié)構(gòu)性質(zhì)碳碳雙鍵易加成、易氧化、易聚合碳碳三鍵—C≡C—易加成、易氧化鹵素原子—X(X表示Cl、Br等)易取代(如溴乙烷與NaOH水溶液共熱生成乙醇)、易消去(如溴乙烷與NaOH醇溶液共熱生成乙烯)醇羥基—OH易取代、易消去(如乙醇在濃硫酸、170℃條件下生成乙烯)、易催化氧化、易被強(qiáng)氧化劑氧化(如乙醇在酸性K2Cr2O7溶液的作用下被氧化為乙醛甚至乙酸)酚羥基—OH極弱酸性(酚羥基中的氫能與NaOH溶液反應(yīng),但酸性極弱,不能使指示劑變色)、易氧化(如無(wú)色的苯酚晶體易被空氣中的氧氣氧化為粉紅色)、顯色反應(yīng)(如苯酚遇FeCl3溶液呈紫色)醛基易氧化(如乙醛與銀氨溶液共熱生成銀鏡)、易還原羰基易還原(如丙酮在催化劑、加熱條件下被H2還原為2-丙醇)羧基酸性(如乙酸的酸性強(qiáng)于碳酸,乙酸與NaOH溶液反應(yīng))、易取代(如乙酸與乙醇在濃硫酸、加熱條件下發(fā)生酯化反應(yīng))酯基易水解(如乙酸乙酯在稀硫酸、加熱條件下發(fā)生酸性水解,乙酸乙酯在NaOH溶液、加熱條件下發(fā)生堿性水解)醚鍵R—O—R如環(huán)氧乙烷在酸催化下與水一起加熱生成乙二醇硝基—NO2如酸性條件下,硝基苯在鐵粉催化下被還原為苯胺:eq\o(,\s\up7(Fe),\s\do5(HCl))2.有機(jī)物原子共面共線的解題思路(1)“等位代換不變”原則:基本結(jié)構(gòu)上的氫原子,無(wú)論被什么原子替代,所處空間結(jié)構(gòu)維持原狀。(2)單鍵可以沿鍵軸旋轉(zhuǎn),雙鍵和三鍵不能沿鍵軸旋轉(zhuǎn)。若平面間靠單鍵相連,所連平面可以繞鍵軸旋轉(zhuǎn),可能轉(zhuǎn)到同一平面上,也可能旋轉(zhuǎn)后不在同一平面上。(3)若平面間被多個(gè)點(diǎn)固定,且不是單鍵,則不能旋轉(zhuǎn),肯定共平面。(4)分拆原則。可把困難的構(gòu)型,分拆成幾個(gè)簡(jiǎn)潔構(gòu)型,再分析單鍵旋轉(zhuǎn)時(shí)可能的界面。3.有機(jī)反應(yīng)類型的推斷(1)由官能團(tuán)轉(zhuǎn)化推想反應(yīng)類型。從斷鍵、成鍵的角度駕馭各反應(yīng)類型的特點(diǎn),如取代反應(yīng)的特點(diǎn)就是有上有下。(2)由反應(yīng)條件推想反應(yīng)類型。反應(yīng)條件可能的有機(jī)反應(yīng)濃硫酸,加熱①醇的消去反應(yīng)②酯化反應(yīng)③苯的硝化反應(yīng)稀硫酸,加熱①酯的水解反應(yīng)②二糖、多糖的水解反應(yīng)③—COONa或—ONa的酸化NaOH的水溶液,加熱①鹵代烴的水解反應(yīng)②酯的水解反應(yīng)③、羧酸的中和反應(yīng)強(qiáng)堿的乙醇溶液,加熱鹵代烴的消去反應(yīng)新制Cu(OH)2或銀氨溶液,加熱醛基的氧化反應(yīng)酸性KMnO4溶液①烯烴、炔烴的氧化反應(yīng)②苯的同系物的氧化反應(yīng)③醇、醛、苯酚的氧化反應(yīng)O2、Cu,加熱醇的催化氧化反應(yīng)H2、催化劑,加熱①烯烴、炔烴的加成反應(yīng)②芳香烴的加成反應(yīng)③醛、酮還原為醇特殊留意:羧基、酯基、肽鍵不能加成濃溴水苯酚的取代反應(yīng)溴的CCl4溶液烯烴、炔烴的加成反應(yīng)Cl2,光照①烷烴的取代反應(yīng)②中側(cè)鏈的取代反應(yīng)(3)鹵代反應(yīng)、硝化反應(yīng)、磺化反應(yīng)、酯化反應(yīng)、水解反應(yīng)、皂化反應(yīng)、分子間脫水等反應(yīng),本質(zhì)上均屬于取代反應(yīng)。(4)有機(jī)物的加氫、脫氧均屬于還原反應(yīng);脫氫、加氧均屬于氧化反應(yīng)。二、限定條件下同分異構(gòu)體的書寫與推斷1.常見(jiàn)限制條件與結(jié)構(gòu)關(guān)系總結(jié)2.解題思路(1)思維流程①確定官能團(tuán)——依據(jù)限定條件確定同分異構(gòu)體中所含官能團(tuán)。②確定思維依次——結(jié)合所給有機(jī)物有序思維:碳鏈異構(gòu)→官能團(tuán)位置異構(gòu)→官能團(tuán)類別異構(gòu)。③確定答案——確定同分異構(gòu)體種數(shù)或依據(jù)要求書寫結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式。(2)留意事項(xiàng)①?gòu)挠袡C(jī)物性質(zhì)聯(lián)想官能團(tuán)或結(jié)構(gòu)特征。官能團(tuán)異構(gòu):a.二烯烴和炔烴.b.醛與酮、烯醇;c.芳香醇與酚、醚;d.羧基、酯基和羥基醛;e.氨基酸和硝基化合物等。②書寫要有序進(jìn)行。如書寫酯類物質(zhì)的同分異構(gòu)體時(shí),可采納逐一增加碳原子的方法。三、有機(jī)化合物的合成與推斷1.有機(jī)物結(jié)構(gòu)的推斷方法(1)依據(jù)反應(yīng)條件推斷反應(yīng)物或生成物①“光照”為烷烴的鹵代反應(yīng)。②“NaOH水溶液、加熱”為R—X的水解反應(yīng),或酯()的水解反應(yīng)。③“NaOH醇溶液、加熱”為R—X的消去反應(yīng)。④“濃HNO3(濃H2SO4)”為苯環(huán)上的硝化反應(yīng)。⑤“濃H2SO4、加熱”為R—OH的消去或酯化反應(yīng)。⑥“濃H2SO4、170℃”是乙醇消去反應(yīng)的條件。(2)依據(jù)有機(jī)反應(yīng)的特殊現(xiàn)象推斷有機(jī)物的官能團(tuán)①使溴水褪色,則表示有機(jī)物分子中可能含有碳碳雙鍵、碳碳三鍵或醛基。②使酸性KMnO4溶液褪色,則該物質(zhì)分子中可能含有碳碳雙鍵、碳碳三鍵、醛基或苯的同系物(連接苯環(huán)的碳原子上有氫原子)。③遇FeCl3溶液顯紫色或加入濃溴水出現(xiàn)白色沉淀,表示該物質(zhì)分子中含有酚羥基。④加入新制Cu(OH)2懸濁液并加熱,有紅色沉淀生成(或加入銀氨溶液并水浴加熱有銀鏡出現(xiàn)),說(shuō)明該物質(zhì)分子中含有—CHO。⑤加入金屬鈉,有H2產(chǎn)生,表示該物質(zhì)分子中可能有—OH或—COOH。⑥加入NaHCO3溶液有氣體放出,表示該物質(zhì)分子中含有—COOH。(3)以特征產(chǎn)物為突破口來(lái)推斷碳架結(jié)構(gòu)和官能團(tuán)的位置①醇的氧化產(chǎn)物與結(jié)構(gòu)的關(guān)系②由消去反應(yīng)的產(chǎn)物可確定“—OH”或“—X”的位置。③由取代產(chǎn)物的種類或氫原子環(huán)境可確定碳架結(jié)構(gòu)。有機(jī)物取代產(chǎn)物越少或相同環(huán)境的氫原子數(shù)越多,說(shuō)明該有機(jī)物分子結(jié)構(gòu)的對(duì)稱性越高,因此可由取代產(chǎn)物的種類或氫原子環(huán)境聯(lián)想到該有機(jī)物碳架結(jié)構(gòu)的對(duì)稱性而快速解題。④由加氫后的碳架結(jié)構(gòu)可確定碳碳雙鍵或碳碳三鍵的位置。⑤由有機(jī)物發(fā)生酯化反應(yīng)能生成環(huán)酯或高聚酯,可確定該有機(jī)物是含羥基的羧酸;依據(jù)酯的結(jié)構(gòu),可確定—OH寫—COOH的相對(duì)位置。(4)依據(jù)關(guān)鍵數(shù)據(jù)推斷官能團(tuán)的數(shù)目①—CHOeq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(\o(,\s\up7(2[AgNH32]+))2Ag,\o(,\s\up7(2CuOH2))Cu2O));②2—OH(醇、酚、酸酸)eq\o(,\s\up7(2Na))H2;③2—COOHeq\o(,\s\up7(Na2CO3))CO2,—COOHeq\o(,\s\up7(NaHCO3))CO2;⑤RCH2OHeq\o(,\s\up7(CH3COOH),\s\do5(酯化))CH3COOCH2R。(Mr)(Mr+42)2.常見(jiàn)的有機(jī)合成路途(1)一元合成路途R—CHCH2eq\o(,\s\up7(HX),\s\do5(肯定條件))R—CH2—CH2Xeq\o(,\s\up7(NaOH/H2O),\s\do5(△))一元醇→一元醛→一元羧酸→酯(2)二元合成路途CH2CH2eq\o(,\s\up7(X2))eq\o(,\s\up7(NaOH/H2O),\s\do5(△))eq\o(,\s\up7([O]))二元醛eq\o(,\s\up7([O]))二元羧酸eq\o(,\s\up7(醇))eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(鏈酯,環(huán)酯,高聚酯))(3)芳香化合物合成路途3.官能團(tuán)的引入引入官能團(tuán)有關(guān)反應(yīng)羥基(—OH)烯烴與水加成,醛/酮加氫,鹵代烴水解,酯的水解,葡萄糖分解鹵素原子(—X)烴與X2取代,不飽和烴與HX或X2加成,醇與HX取代碳碳雙鍵()某些醇或鹵代烴的消去,炔烴加氫醛基(—CHO)某些醇氧化,烯氧化,糖類水解,炔水化羧基(—COOH)醛氧化,酯酸性水解,羧酸鹽酸化,苯的同系物被強(qiáng)氧化劑氧化酯基(—COO—)酯化反應(yīng)4.有機(jī)合成中常見(jiàn)官能團(tuán)的愛(ài)護(hù)(1)酚羥基的愛(ài)護(hù):因?yàn)榉恿u基易被氧化,所以在氧化其他基團(tuán)前可以先使其與NaOH反應(yīng),把—OH變成—ONa,將其愛(ài)護(hù)起來(lái),待氧化后再酸化將其轉(zhuǎn)變?yōu)椤狾H。(2)碳碳雙鍵的愛(ài)護(hù):碳碳雙鍵也簡(jiǎn)潔被氧化,在氧化其他基團(tuán)前可以利用其與HCl等的加成反應(yīng)將其愛(ài)護(hù)起來(lái),待氧化后再利用消去反應(yīng)轉(zhuǎn)變?yōu)樘继茧p鍵。(3)氨基(—NH2)的愛(ài)護(hù):如由對(duì)硝基甲苯合成對(duì)氨基苯甲酸的過(guò)程中,應(yīng)先把—CH3氧化成—COOH之后,再把—NO2還原為—NH2。若先還原—NO2生成—NH2,再用酸性高錳酸鉀溶液氧化—CH3時(shí),—NH2也會(huì)被氧化。5.有機(jī)合成路途的設(shè)計(jì)方法(1)正推法即從某種原料分子起先,對(duì)比目標(biāo)分子與原料分子的結(jié)構(gòu)(碳骨架及官能團(tuán)),對(duì)該原料分子進(jìn)行碳骨架的構(gòu)建和官能團(tuán)的引入(或者官能團(tuán)的轉(zhuǎn)化),從而設(shè)計(jì)出合理的合成路途,其思維程序?yàn)閑q\x(基礎(chǔ)原料)?eq\x(中間產(chǎn)物)……?eq\x(中間產(chǎn)物)?eq\x(目標(biāo)有機(jī)物)如利用乙烯為原料合成乙酸乙酯,可采納正推法:(2)逆推法即從目標(biāo)分子著手,分析目標(biāo)分子的結(jié)構(gòu),然后由目標(biāo)分子逆推出原料分子,并進(jìn)行合成路途的設(shè)計(jì),其思維程序?yàn)閑q\x(目標(biāo)有機(jī)物)?eq\x(中間產(chǎn)物)……?eq\x(中間產(chǎn)物)?eq\x(基礎(chǔ)原料)如采納逆推法,通過(guò)對(duì)苯甲酸苯甲酯()的結(jié)構(gòu)分析可知,合成該有機(jī)化合物的是苯甲酸與苯甲醇,接著逆推可得出原料分子為甲苯,如圖所示:設(shè)計(jì)合成路途時(shí),要選擇反應(yīng)步驟少,試劑成本低,操作簡(jiǎn)潔,毒性小,污染小,副產(chǎn)物少的路途,即(3)正逆雙向結(jié)合法采納正推和逆推相結(jié)合的方法,是解決合成路途題的最好用的方法,其思維程序?yàn)閑q\x(基礎(chǔ)原料)?eq\x(中間產(chǎn)物)……eq\x(中間產(chǎn)物)?eq\x(目標(biāo)有機(jī)物)。典題精研·通題型考點(diǎn)一有機(jī)物的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)典例探究角度一有機(jī)物的組成與結(jié)構(gòu)典例1(2024·長(zhǎng)沙模擬)有機(jī)物G是合成治療惡心、嘔吐藥物——鹽酸阿扎司瓊的一種中間體,其合成路途如下:物質(zhì)Aeq\o(,\s\up7(酯化反應(yīng)),\s\do5(反應(yīng)①))eq\x(\a\al(物質(zhì)B,C8H8O3))eq\o(,\s\up7(反應(yīng)②))物質(zhì)Ceq\o(,\s\up7(反應(yīng)③濃HNO3),\s\do5(濃H2SO4))eq\o(,\s\up7(Fe,NH4Cl),\s\do5(反應(yīng)④))eq\x(\a\al(物質(zhì)E,C8H8ClNO3))eq\o(,\s\up7(物質(zhì)F),\s\do5(取代,-2HCl))回答下列問(wèn)題:(1)物質(zhì)G在核磁共振氫譜中顯示有__5__種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子,其個(gè)數(shù)比為:__1∶1∶1∶2∶3__。(2)寫出物質(zhì)C、F的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:____、__ClCH2COCl__。(3)指出反應(yīng)④的反應(yīng)類型:__還原反應(yīng)__。(4)寫出反應(yīng)①的化學(xué)方程式____。(5)實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中D的產(chǎn)率較低。請(qǐng)從C的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及反應(yīng)條件分析緣由并提出改進(jìn)措施:__C物質(zhì)中有酚羥基,易被氧化將酚羥基愛(ài)護(hù)后再硝化__。(6)寫出兩種滿意下列條件的有機(jī)物結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:____。①分子組成比D少一個(gè)氧原子②苯環(huán)上的一氯代物只有一種③1mol該物質(zhì)最多可以和含4molNaOH的溶液反應(yīng)(不考慮苯環(huán)上鹵原子的水解)④不能使FeCl3溶液顯紫色。【解析】(1)依據(jù)G的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知,G在核磁共振氫譜中顯示有5種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子,其個(gè)數(shù)比為1∶1∶1∶2∶3;(2)由D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式及C生成D的反應(yīng)條件可知,物質(zhì)C為,F(xiàn)為ClCH2COCl;(3)由E的分子式可知,D生成E是—NO2轉(zhuǎn)變?yōu)椤狽H2,反應(yīng)④的反應(yīng)類型為還原反應(yīng);(4)依據(jù)A、B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知,反應(yīng)①的化學(xué)方程式為+CH3OHeq\o(,\s\up7(濃H2SO4),\s\do5(△))+H2O;(5)實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中D的產(chǎn)率較低的緣由是C物質(zhì)中有酚羥基,易被氧化,要提高產(chǎn)率可以將酚羥基愛(ài)護(hù)后再硝化;(6)滿意下列條件①分子組成比D少一個(gè)氧原子,即分子中有4個(gè)氧原子,②苯環(huán)上的一氯代物只有一種,③1mol該物質(zhì)最多可以和含4molNaOH的溶液反應(yīng)(不考慮苯環(huán)上鹵原子的水解),④不能使FeCl3溶液顯紫色,說(shuō)明不含有酚羥基,符合這樣條件的有機(jī)物結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為、、(其中一個(gè))。角度二有機(jī)物的性質(zhì)典例2(2024·福州模擬)有機(jī)物A、B結(jié)構(gòu)如圖:完成下列填空:(1)等物質(zhì)的量的A和B,分別和足量氫氧化鈉溶液完全反應(yīng),消耗氫氧化鈉物質(zhì)的量之比為_(kāi)_3∶2__。(2)寫出B與足量溴水反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式__+3Br2→+2HBr__。(3)欲將B轉(zhuǎn)化為,則應(yīng)加入__Na__;若在B中加入足量Na2CO3溶液,則B轉(zhuǎn)化為_(kāi)___(填寫結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式)。(4)某有機(jī)物是A的同系物,且沸點(diǎn)比A低,寫出其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式____;能鑒別A、B的試劑是__Na2CO3、NaHCO3、銀氨溶液、新制Cu(OH)2等__?!窘馕觥?1)A含有酚羥基和酯基,都可與氫氧化鈉反應(yīng),該酯基可水解生產(chǎn)酚羥基和甲酸,則1molA可消耗3molNaOH,B含有酚羥基和羧基,1molB可消耗2molNaOH,則消耗氫氧化鈉物質(zhì)的量之比為3∶2;(2)B含有碳碳雙鍵,可與溴發(fā)生加成反應(yīng),含有酚羥基,可與溴發(fā)生取代反應(yīng),方程式為+3Br2→+2HBr;(3)欲將B轉(zhuǎn)化為,可加入鈉,若在B中加入足量Na2CO3溶液,只有酚羥基和羧基反應(yīng),生成物為;(4)某有機(jī)物是A的同系物,且沸點(diǎn)比A低,則不含甲基,為,A含有甲酸酯基,可用銀氨溶液、新制Cu(OH)2等檢驗(yàn),B含有羧基,可用Na2CO3、NaHCO3檢驗(yàn)。類題精練1.芳香烴A經(jīng)過(guò)如圖所示的轉(zhuǎn)化關(guān)系可制得樹(shù)脂B與兩種香料G、I,且有機(jī)物E與D互為同分異構(gòu)體。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:(1)A→B、A→C、C→E、D→A、D→F的反應(yīng)類型分別為_(kāi)_加聚反應(yīng)__、__加成反應(yīng)__、__取代反應(yīng)(或水解反應(yīng))__、__消去反應(yīng)__、__氧化反應(yīng)__。(2)A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)___;G的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)___。(3)寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式:①C→A:____②F與銀氨溶液:CH2CHO+2[Ag(NH3)2]OHeq\o(,\s\up7(△))CH2COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O③D+H→I:CH2CH2OH+CH2COOHeq\o(,\s\up7(濃硫酸),\s\do5(△))CH2COOCH2CH2+H2O【解析】由題圖可知A發(fā)生加聚反應(yīng)生成B[(C8H8)n],故A的分子式為C8H8,其不飽和度為5,由于A為芳香烴,結(jié)合苯環(huán)的不飽和度為4,可知A分子側(cè)鏈上含有一個(gè)碳碳雙鍵,可推知A、B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式分別為;由D→F→H(連續(xù)氧化),可知D為醇,F(xiàn)為醛,H為羧酸,所以D、F、H的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式分別為;由A與HBr發(fā)生加成反應(yīng)生成C,C發(fā)生水解反應(yīng)生成E可知,C為溴代烴,E為醇,由E與D互為同分異構(gòu)體,可推知E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為,進(jìn)一步可推知C、G的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式分別為。考點(diǎn)二限定條件下同分異構(gòu)體書寫及數(shù)目推斷典例探究典例3(1)(2024·全國(guó)卷Ⅰ·36節(jié)選)化合物W可用作高分子膨脹劑,一種合成路途如下:寫出與E互為同分異構(gòu)體的酯類化合物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式(核磁共振氫譜為兩組峰,峰面積比為1∶1)____。(2)(2024·全國(guó)卷Ⅱ·36節(jié)選)以葡萄糖為原料制得的山梨醇(A)和異山梨醇(B)都是重要的生物質(zhì)轉(zhuǎn)化平臺(tái)化合物。E是一種治療心絞痛的藥物,由葡萄糖為原料合成E的過(guò)程如下:F是B的同分異構(gòu)體,7.30g的F與足量飽和碳酸氫鈉反應(yīng)可釋放出2.24L二氧化碳(標(biāo)準(zhǔn)狀況),F(xiàn)的可能結(jié)構(gòu)共有__9__種(不考慮立體異構(gòu)),其中核磁共振氫譜為三組峰,峰面積比為3∶1∶1的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)___。(3)(2024·全國(guó)卷Ⅲ·36節(jié)選)近來(lái)有報(bào)道,碘代化合物E與化合物H在Cr—Ni催化下可以發(fā)生偶聯(lián)反應(yīng),合成一種多官能團(tuán)的化合物Y,其合成路途如下:已知:RCHO+CH3CHOeq\o(,\s\up7(NaOH/H2O),\s\do5(△))RCHCHCH3+H2OX與D互為同分異構(gòu)體,且具有完全相同官能團(tuán)。X的核磁共振氫譜顯示三種不同化學(xué)環(huán)境的氫,其峰面積之比為3∶3∶2。寫出3種符合上述條件的X的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式____。【解析】(1)屬于酯類,說(shuō)明含有酯基。核磁共振氫譜為兩組峰,峰面積比為1∶1,說(shuō)明氫原子分為兩類,各是6個(gè)氫原子,因此符合條件的有機(jī)物結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為;(2)B的分子式為C6H10O4,分子的不飽和度為2,因此7.30gF的物質(zhì)的量為0.05mol,其與足量飽和碳酸氫鈉可釋放出2.24L二氧化碳(標(biāo)準(zhǔn)狀況),因此F分子中含有2個(gè)羧基。C4H10的二元羧酸的同分異構(gòu)體的找法是先確定一元取代羧酸的結(jié)構(gòu),再確定二元取代羧酸的結(jié)構(gòu),一元取代羧酸有下列四種結(jié)構(gòu)(H原子略去)C—C—C—C—COOH、,然后找出上述四種結(jié)構(gòu)的二元取代羧酸,因此④C—③C—②C—①C—COOH有4種結(jié)構(gòu)(羧基分別在①~④號(hào)碳原子上),有2種結(jié)構(gòu)(羧基分別在①②號(hào)碳原子上),有1種結(jié)構(gòu),有2種結(jié)構(gòu)(羧基分別為①②號(hào)碳原子上),因此總共有9種同分異構(gòu)體。其中核磁共振氫譜為三組峰,峰面積比為3∶1∶1的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為。(3)D為≡—CH2COOC2H5,結(jié)合限定條件:“具有完全相同官能團(tuán)。X的核磁共振氫譜顯示三種不同化學(xué)環(huán)境的氫,其峰面積之比為3∶3∶2”,則X可能為:。類題精練2.依據(jù)要求回答下列問(wèn)題:(1)(2015·全國(guó)卷Ⅱ節(jié)選)HOOC(CH2)3COOH的同分異構(gòu)體中能同時(shí)滿意下列條件的共有__5__種(不含立體異構(gòu))。①能與飽和NaHCO3溶液反應(yīng)產(chǎn)生氣體②既能發(fā)生銀鏡反應(yīng),又能發(fā)生皂化反應(yīng)其中核磁共振氫譜顯示為3組峰,且峰面積比為6∶1∶1的是____(寫結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式)。(2)(2024·全國(guó)卷Ⅲ節(jié)選)芳香化合物F是的同分異構(gòu)體,其分子中只有兩種不同化學(xué)環(huán)境的氫,數(shù)目比為3∶1,寫出其中3種的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式__(任選三種)__。(3)(2024·全國(guó)卷Ⅲ節(jié)選)H是G()的同分異構(gòu)體,其苯環(huán)上的取代基與G的相同但位置不同,則H可能的結(jié)構(gòu)有__9__種?!窘馕觥?1)同分異構(gòu)體滿意條件:①能與飽和NaHCO3溶液反應(yīng)產(chǎn)生氣體,說(shuō)明含有—COOH;②既能發(fā)生銀鏡反應(yīng),又能發(fā)生皂化反應(yīng),說(shuō)明含有—CHO和—COO—(酯基),結(jié)合該有機(jī)物的分子式分析可知,其同分異構(gòu)體為甲酸酯,含有(HCOO—)結(jié)構(gòu),則符合條件的同分異構(gòu)體有5種結(jié)構(gòu),分別為HCOOCH2CH2CH2COOH、。核磁共振氫譜顯示為3組峰,說(shuō)明該有機(jī)物分子中有3種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子;又知峰面積比為6∶1∶1,說(shuō)明3種氫原子的個(gè)數(shù)比為6∶1∶1,該有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為。(2)F需滿意條件:ⅰ.具有相同的分子式,含有1個(gè)苯環(huán)和2個(gè)Cl原子;ⅱ分子中只有兩種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子,且數(shù)目比為3∶1,說(shuō)明分子結(jié)構(gòu)存在對(duì)稱性,分子中含有2個(gè)—CH3,考慮苯環(huán)上取代基的結(jié)構(gòu)及相對(duì)位置關(guān)系,符合條件的F的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式有等。(3)G()的苯環(huán)上有3個(gè)不同的取代基,不妨設(shè)為—X、—Y、—Z??梢韵却_定—X、—Y在苯環(huán)上的相對(duì)位置,得到鄰、間、對(duì)3種同分異構(gòu)體,再將—Z分別取代上述3種同分異構(gòu)體中苯環(huán)上的氫原子,分別得到4種、4種、2種同分異構(gòu)體,共有10種,則H可能的結(jié)構(gòu)有9種??键c(diǎn)三有機(jī)合成路途的設(shè)計(jì)典例探究典例4(1)(2024·全國(guó)卷Ⅰ節(jié)選)化合物W可用作高分子膨脹劑,一種合成路途如下:苯乙酸芐酯()是花香型香料,設(shè)計(jì)由苯甲醇為起始原料制備苯乙酸芐酯的合成路途(無(wú)機(jī)試劑任選)。(2)(2024·全國(guó)卷Ⅲ節(jié)選)氟他胺G是一種可用于治療腫瘤的藥物。試驗(yàn)室由芳香烴A制備G的合成路途如下:4-甲氧基乙酰苯胺()是重要的精細(xì)化工中間體,寫出由苯甲醚()制備4-甲氧基乙酰苯胺的合成路途(其他試劑任選)。(3)(2024·全國(guó)卷Ⅰ節(jié)選)秸稈(含多糖類物質(zhì))的綜合利用具有重要的意義。下面是以秸稈為原料合成聚酯類高分子化合物的路途:參照上述合成路途,以(反,反)-2,4-己二烯和C2H4為原料(無(wú)機(jī)試劑任選),設(shè)計(jì)制備對(duì)苯二甲酸的合成路途?!窘馕觥?1)逆推法。要合成苯乙酸芐酯,須要;要生成,依據(jù)題給反應(yīng)可知,須要;要生成,須要;苯甲醇和HCl反應(yīng)即可生成。(2)對(duì)比原料和目標(biāo)產(chǎn)物,目標(biāo)產(chǎn)物在苯甲醚的對(duì)位引入了—NHCOCH3。結(jié)合題干中合成路途的信息,首先在苯甲醚的對(duì)位引入硝基,再將硝基還原為氨基,最終與發(fā)生取代反應(yīng)即可得到目標(biāo)產(chǎn)物。(3)通過(guò)(反,反)-2,4-己二烯二酸寫出(反,反)-2,4-己二烯,結(jié)合C→D→E實(shí)現(xiàn)鏈狀烴到芳香烴,(反,反)-2,4-己二烯與乙烯發(fā)生加成反應(yīng)生成,在Pd/C作用下生成,然后用酸性高錳酸鉀溶液氧化生成。類題精練3.(1)寫出以苯甲醛和氯乙烷為原料,制備芐基乙醛()的合成路途流程圖,并注明反應(yīng)條件。無(wú)機(jī)試劑任用,合成路途流程圖示例如下:CH3CH2OHeq\o(,\s\up7(濃硫酸),\s\do5(170℃))CH2CH2eq\o(,\s\up7(催化劑))CH2—CH2已知:羰基α-H可發(fā)生反應(yīng):(2)請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)合理方案由合成(無(wú)機(jī)試劑任用,用反應(yīng)流程圖表示,并注明反應(yīng)條件)。例:由乙醇合成聚乙烯的反應(yīng)流程圖可表示為CH3CH2OHeq\o(,\s\up7(濃硫酸),\s\do5(170℃))CH2CH2eq\o(,\s\up7(高溫高壓),\s\do5(催化劑))CH2—CH2提示:R—CHCH2eq\o(,\s\up7(HBr),\s\do5(過(guò)氧化物))R—CH2—CH2—Br(3)已知Diels-Alder反應(yīng):。乙炔與1,3-丁二烯也能發(fā)生Diels-A1der反應(yīng)。請(qǐng)以1,3-丁二烯和乙炔為原料,選用必要的無(wú)機(jī)試劑合成,寫出合成路途(用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式表示有機(jī)物,用箭頭表示轉(zhuǎn)化關(guān)系,箭頭上注明試劑和反應(yīng)條件)。(4)結(jié)合已知反應(yīng),設(shè)計(jì)以乙醇和苯甲醛()為原料(無(wú)機(jī)試劑任選)制備的合成路途(用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式表示有機(jī)物,用箭頭表示轉(zhuǎn)化關(guān)系,箭頭上注明試劑和反應(yīng)條件)。已知:RCHO+R′CH2CHOeq\o(,\s\up7(NaOH溶液),\s\do5(△))+H2OR′考點(diǎn)四有機(jī)化合物的合成與推斷典例探究角度一有機(jī)合成典例5(2024·江蘇高考·18)化合物F是合成某種抗腫瘤藥物的重要中間體,其合成路途如下:(1)A中的含氧官能團(tuán)名稱為硝基、__醛基__和__(酚)羥基__。(2)B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)___。(3)C→D的反應(yīng)類型為_(kāi)_取代反應(yīng)__。(4)C的一種同分異構(gòu)體同時(shí)滿意下列條件,寫出該同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式____。①能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)。②能發(fā)生水解反應(yīng),水解產(chǎn)物之一是α-氨基酸,另一產(chǎn)物分子中不同化學(xué)環(huán)境的氫原子數(shù)目比為1∶1且含苯環(huán)。(5)寫出以CH3CH2CHO和為原料制備的合成路途流程圖(無(wú)機(jī)試劑和有機(jī)溶劑任用,合成路途流程圖示例見(jiàn)本題題干)CH3CH2CHOeq\o(,\s\up7(H2,催化劑,△),\s\do5(或NaBH4))CH3CH2CH2OHeq\o(,\s\up7(PBr3),\s\do5(或HBr,△))CH3CH2CH2Br____?!窘馕觥?1)依據(jù)A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式,A中含氧官能團(tuán)有硝基、酚羥基、醛基;(2)對(duì)比A和C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式,可推出A→B:CH3I中的—CH3取代酚羥基上的H,即B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為;(3)對(duì)比C和D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式,Br原子取代—CH2OH中的羥基位置,該反應(yīng)類型為取代反應(yīng);(4)①能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng),說(shuō)明含有酚羥基;②能發(fā)生水解反應(yīng),說(shuō)明含有酯基或肽鍵,水解產(chǎn)物之一是α-氨基酸,該有機(jī)物中含有“”,另一產(chǎn)物分子中不同化學(xué)環(huán)境的氫原子數(shù)目之比為1∶1,且含有苯環(huán),說(shuō)明是對(duì)稱結(jié)構(gòu),綜上所述,符合條件的是;(5)生成,依據(jù)E生成F,應(yīng)是與H2O2發(fā)生反應(yīng)得到,依據(jù)D→E,應(yīng)由CH3CH2CH2Br與反應(yīng)得到,CH3CH2CHO與H2發(fā)生加成反應(yīng)生成CH3CH2CH2OH,CH3CH2CH2OH在PBr3作用下生成CH3CH2CH2Br,合成路途是CH3CH2CHOeq\o(,\s\up7(H2,催化劑,△),\s\do5(或NaBH4))CH3CH2CH2OHeq\o(,\s\up7(PBr3),\s\do5(或HBr,△))CH3CH2CH2Br。角度二有機(jī)推斷典例6(2024·大連模擬)藥物中間體Q、醫(yī)用材料PVA的合成路途如圖。已知:Ⅰ.Ⅱ.A的分子式是C6H6Ⅲ.W是最簡(jiǎn)潔的α-氨基酸Ⅳ.C→D是取代反應(yīng)請(qǐng)回答下列問(wèn)題:(1)A→B的反應(yīng)類型是__取代反應(yīng)__。(2)B→C是硝化反應(yīng),試劑a是__濃硫酸、濃硝酸__。(3)E的化學(xué)名稱是__鄰苯二胺__。(4)F的含有碳碳雙鍵和酯基的同分異構(gòu)體有__5__種(含順?lè)串悩?gòu)體,不含F(xiàn)),其中核磁共振氫譜有3組汲取峰,且能發(fā)生銀鏡反應(yīng)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是__CH2C(CH3)OOCH__。(5)G→X的化學(xué)方程式是____。(6)W能發(fā)生聚合反應(yīng),所形成的高分子化合物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是____。(7)將下列E+W→Q的流程圖補(bǔ)充完整(在虛線框內(nèi)寫出物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式):____?!窘馕觥?1)A為苯、B為氯苯,A→B的反應(yīng)類型是取代反應(yīng);(2)B→C是硝化反應(yīng),試劑a是濃硫酸、濃硝酸,濃硫酸作催化劑;(3)E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為,其化學(xué)名稱為鄰二苯胺;(4)分子式滿意C4H6O2且含有碳碳雙鍵和酯基的結(jié)構(gòu)有:CH3COOCHCH2(無(wú)順?lè)串悩?gòu)),HCOOCH2CHCH2(無(wú)順?lè)串悩?gòu)),HCOOC(CH3)CH2
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